-
+86 13720060320
-
lanna@haitangs.com
Speling van de scharnierpen: passing, tolerantie en risico op vastlopen
Een scharnierpen kan de diametercontrole doorstaan en toch gaan klemmen na afwerking, verhitting of eindmontage. Het tegenovergestelde probleem is ook mogelijk: het scharnier draait vrij, maar door een te grote speling gaat de deur klapperen, verschuiven of raakt hij niet goed uitgelijnd bij de sluiting. Wat hier ontbreekt, is niet nog een nominale diameter. Het gaat om een gedefinieerd spelingbereik voor de scharnierpen op het raakvlak dat daadwerkelijk draait.
Een bruikbare vereiste voor de pasvorm van een pen geeft antwoord op twee vragen. Wat is de grootste speling die het product kan verdragen voordat de speling onaanvaardbaar wordt? Wat is de kleinste resterende speling die nog beweging toestaat onder de slechtst denkbare bedrijfsomstandigheden? De grenswaarden voor pen en boring bepalen het uitgangsbereik. Afwerkingsafzettingen, temperatuur, de geometrie van de gevormde knokkel, de uitlijning bij montage, smeermiddel, verontreiniging en slijtage beïnvloeden wat er overblijft.
Toepassingsgebied: “Met ”speling” wordt hier de radiale of diametrale afstand bedoeld tussen een pen en de boring of bus waarrond de rotatie plaatsvindt. Het gaat hier niet om de axiale verplaatsing die nodig is om een deur uit het scharnier te tillen. Die afzonderlijke handeling wordt behandeld in de handleiding voor Vrije ruimte bij het loskoppelen bij het opstijgen en pinbevestiging.
Breng eerst de roterende interface in kaart
Eén scharnierpen kan door meerdere scharniergewrichten lopen, maar niet elke verbinding tussen pen en gat hoeft dezelfde passing te hebben. De pen kan in het ene scharniergewricht draaivast zijn en in de andere wel kunnen draaien. Hij kan draaien binnen een vervangbare bus waarvan de buitendiameter in een behuizing wordt vastgehouden. Een verwijderbare pen kan over zijn gehele lengte montagespeling nodig hebben, terwijl er toch gebruik wordt gemaakt van een gecontroleerde lagerzone. Als in de tekening voor al deze oppervlakken één generieke diameter wordt aangegeven, kan dit leiden tot beweging waar fixatie nodig is, of tot interferentie waar rotatie nodig is.
Geef elke functionele zone aan op een doorsnede. Geef een naam aan het onderdeel dat draait, het onderdeel dat rotatievast is, en de axiale lengte waarover het paar de belasting draagt. Geef ook aan of er sprake is van vastzetten, persverbinding, kartelen, lassen, een borgring, een kopuiteinde of een ander bevestigingsmiddel. Axiale bevestiging voorkomt dat de pen verschuift. Rotatiebevestiging bepaalt of de pen ten opzichte van een scharnierpunt kan draaien. De loopspeling regelt de beoogde draaiende oppervlakken. Deze functies hangen met elkaar samen, maar het zijn geen onderling uitwisselbare vereisten.
Scharnierpennen en scharnieronderdelen in de productiefase. De uiteindelijke speling hangt af van de gecontroleerde toleranties van de pen en de boring na de afwerking en montage.
| Pivot-architectuur | Interface bedoeld om te draaien | Interface die bedoeld is om draaivast te blijven | Beslissing over de pasvorm | Fout als de zones door elkaar worden gehaald |
|---|---|---|---|---|
| Pen die draaibaar is bevestigd en axiaal wordt vastgehouden in de middelste scharnier | Bevestig tegen de boringen van de buitenste knokkels | Bevestig tegen de vaste boring van de middelste scharnierpen | Geef de loopspeling bij de buitenste kogelgewrichten op; definieer de rotatiebevestiging en de axiale bevestiging afzonderlijk in het midden | De speld draait of verschuift op een plek waar hij vast zou moeten zitten, of de buitenste scharnieren klemmen vast |
| Loszittende, verwijderbare pen | Door het project gedefinieerde lagerzones langs de pen | Er is geen permanente vaste interface, tenzij er een lokale functie wordt toegevoegd | Het inbrengen en verwijderen mogelijk maken, waarbij de dragende diameters en de rechtheid worden gecontroleerd | Eenvoudige montage met overmatige speling, of een goede nominale passing waarbij de montage via uitgelijnde scharnierpunten niet mogelijk is |
| Pen die in een bus draait | Vergelijk de buitendiameter van de pen met de binnendiameter van de bus | Buitendiameter van de bus ten opzichte van de behuizing | Geef de looppassing tussen pen en bus en de bevestigingspassing van de bus aan als twee verschillende raakvlakken | De bus draait in de behuizing, of de vergrendelde bus sluit zich om de pen en klemt deze vast |
| Pin aan beide uiteinden bevestigd | Binnendiameter van de bus of het middenstuk ten opzichte van de pen | Zet de uiteinden vast tegen de steunen | Zorg ervoor dat de uitlijning van de steunen en het paar loopdiameters correct zijn | Beide steunen doorstaan de keuring, maar na montage buigt de pen of wordt er zijdelingse belasting op de bus uitgeoefend |
De rij met bussen bevat een belangrijk detail. Het inpersen van een dunwandige bus in de behuizing kan de uiteindelijke binnendiameter verkleinen. De leverancier kan daarom de binnendiameter van de bus na montage controleren, en niet alleen als los onderdeel. Een certificaat dat vóór de montage is afgegeven, vormt geen bewijs voor de juiste speling na montage, tenzij het montage-effect bekend is.
Radiale en diametrale speling zijn niet hetzelfde
Laat D de binnendiameter van de boring of de gemonteerde bus, en d dit is de buitendiameter van de pen. De diametrale speling is het verschil tussen deze twee diameters. De radiale speling bedraagt de helft van die waarde wanneer de pen en de boring ideale cirkels zijn en hun assen evenwijdig lopen.
Cd = D − d en Cr = (D − d) / 2
Cd is de diametrale speling. Cr is de radiale speling.
Als je alleen “speling” vermeldt, ontstaat er een interpretatiefout met twee mogelijke uitleggen. Een tekening, een berekeningsblad en een inspectierapport moeten op dezelfde basis zijn gebaseerd. Diametrale speling is handig omdat deze rechtstreeks wordt afgeleid uit de gemeten buitendiameter van de pen en de binnendiameter van de boring. Radiale speling is nuttig bij het controleren van de resterende fysieke speling aan één kant of bij het opstellen van een lokale interferentiebegroting.
Geen van beide waarden voorspelt automatisch de beweging van de deurrand. Een pen kan in een boring verschuiven, en een korte lagerzone kan ook kantelen. Het aantal scharniergewrichten, de onderlinge afstand daartussen, de lagerlengte, de belastingsrichting, de stijfheid van het deurblad en de beperking door de vergrendeling beïnvloeden hoe de speling bij de deur tot uiting komt. Stel eerst het diameterpaar in en controleer vervolgens de speling op het gemonteerde scharnier of de apparatuur op een opgegeven meetpunt.
Tekenregel: Vermeld “diametrale speling” of “radiale speling”. Wissel deze twee termen niet af in e-mails aan leveranciers, inspectieformulieren en CAD-opmerkingen.
Twee grenzen bepalen de geproduceerde pasvorm
De nominale maat bepaalt niet de speling. Dat doen de grenscombinaties wel. De kleinste geproduceerde speling doet zich voor wanneer de boring de minimaal toegestane diameter heeft en de pen de maximale diameter. De grootste speling doet zich voor wanneer de boring het grootst is en de pen het kleinst.
Cmin = Dmin − dmax
Cmax = Dmax − dmin
Dit zijn de uiterste grenzen voor de aangegeven meetomstandigheden.
Als Cmin negatief is, laten de afmetingen interferentie toe. Dat kan opzettelijk zijn in een rotatievast of perspassingsgebied, maar het is geen gegarandeerde looppassing. Als Cmax Als de toegestane functionele speling wordt overschreden, leidt de constructie tot een losse verbinding, zelfs als elk afzonderlijk onderdeel de keuring doorstaat.
De ISO 286-systeem voor toleranties en passing biedt een erkende methode voor het aangeven van tolerantiezones voor gaten en assen. ISO 286-1 legt het codesysteem en de basis voor toleranties, afwijkingen en passing vast; ISO 286-2 geeft waarden voor veelgebruikte tolerantieklassen. Het systeem kan de maatverhouding definiëren. Het kiest echter niet de juiste scharnierpassing en houdt geen rekening met coatingopbouw, krimp van gemonteerde bussen, temperatuurgradiënten, verkeerde uitlijning van scharnierpunten, verontreiniging, de toestand van het smeermiddel, vervorming onder belasting of aanvaardbare deurbeweging. Dat blijven projecteisen.
Kies niet automatisch voor een bekende pasvormklasse
Een pasvorm die van een ander mechanisme is overgenomen, kan te strak zijn voor gevormde scharnierpunten en vervuiling door weersinvloeden, of te los voor een instrumentenklepje dat altijd goed in de vergrendeling moet passen. De productiemethode is van belang. Een geruimde bus kan een andere geometrie hebben dan verschillende gewalste scharnierpunten die pas tijdens de montage op elkaar worden uitgelijnd. Hetzelfde geldt voor de lengte van het lager, de rechtheid van de pen, de rondheid van de boring en de afstand tussen de steunpunten.
Begin met de functionele maximale en minimale speling. Stel vervolgens de grenzen voor pennen en boringen vast die tijdens de productie kunnen worden gemeten en gehandhaafd. Als een ISO-pasklasse aan al die eisen voldoet, gebruik die dan. De klasse is het resultaat van de technische afweging, niet een vervanging daarvoor.
Door de opbouw van de afwerking kan de spleet worden weggewerkt
Afmetingen die zijn gemeten vóór het aanbrengen van een galvanische laag, verf of een andere afwerking die een meetbare verdikking veroorzaakt, geven mogelijk geen goed beeld van de pasvorm in gemonteerde toestand. Een aangebrachte laag op de pen zorgt voor extra materiaal rond de buitendiameter. Een aangebrachte laag binnenin de boring neemt ruimte weg van de binnendiameter. Wanneer beide functionele oppervlakken een dergelijke afwerking krijgen, tellen de effecten ervan bij elkaar op.
Cklaar ≈ Cbewerkt − 2 tspeld − 2 tboring
tspeld en tboring zijn de radiale diktes van de afgezette lagen op de contactvlakken. Alle grootheden zijn diametraal, met uitzondering van de twee genoemde radiale diktes. Gebruik de procesgrenzen voor de daadwerkelijke gemaskeerde of ongemaskeerde zones.
Deze uitdrukking geeft de verhouding tussen speling en budget weer, en houdt niet in dat elke coating zich gelijkmatig afzet. Bij echte onderdelen kunnen diktevariaties optreden in de buurt van randen, uitsparingen, contactpunten, rekken, afvoerkanalen en afgeschermde gebieden. Verf kan een brug vormen over het uiteinde van een knokkel. Een gegalvaniseerde pen kan een ander hoogste punt hebben dan de gemiddelde dikte doet vermoeden. Gebruik voor conversiecoatings of andere oppervlaktebehandelingen gekwalificeerde procesgegevens over maatveranderingen in plaats van uit te gaan van een gelijkmatig aangebrachte laag. Op de tekening moet worden aangegeven of de uiteindelijke afmetingen van de pen en de boring gelden vóór of na de afwerking en welke oppervlakken worden afgedekt.
Controleer ook de montagevolgorde. Een bus die op maat is afgewerkt en vervolgens in een behuizing wordt geperst, kan krimpen. Een zachte lagerbus kan zich onder montagedruk aanpassen. Het vastzetten nabij een draaiende boring kan een plaatselijke verhoging veroorzaken, ook al is de gemeten diameter op enige afstand van de vastzetting acceptabel. Wanneer het proces de functionele binnendiameter verandert, controleer dan die binnendiameter na het proces of stel een bewezen correlatie vast.
Het onderdeel kan de keuring doorstaan, maar de verbinding kan toch bezwijken. Stel je een pen voor met zijn maximale afmeting en een boring met zijn minimale afmeting. Beide worden vóór de nabewerking door de matrijs gevoerd. De pen wordt vervolgens nabewerkt tot vlak onder de bovenste diktegrens, de boring krijgt een interne opbouw en door het vastzetten ontstaat een kleine lokale vernauwing. Bij kamertemperatuur beweegt het scharnier met een hoge losbreekkracht; na verhitting stopt het. Alle nominale specificaties leken redelijk, maar de eis had nooit invloed op het uiteindelijke draaiende contactvlak. Dit is een illustratief technisch scenario, geen verslag van een klantproject of claim uit een producttest.
Temperatuurschommelingen beïnvloeden de pasvorm tijdens het hardlopen
De afmetingen van pennen en boringen veranderen bij temperatuurschommelingen. Als de materialen of temperaturen verschillen, kan de speling kleiner of groter worden. De onderstaande diametrale relatie van de eerste orde is nuttig voor een eerste schatting wanneer de uitzetting ongeveer lineair blijft en de geometrie niet significant vervormd raakt.
C(T) ≈ D0(1 + αbΔTb) − d0(1 + αpΔTp)
α is de toepasselijke thermische uitzettingscoëfficiënt; subscripten b en p zie het boorelement en de pen.
Een hogere uitzettingssnelheid van de pen, een warmere pen of een krappe boring kunnen de speling verkleinen. Een boring die meer uitzet dan de pen kan de speling juist vergroten. Wanneer de pen en de boring van hetzelfde materiaal zijn en dezelfde gelijkmatige temperatuur bereiken, veranderen beide diameters in dezelfde richting en verandert de oorspronkelijke speling mee; deze verdwijnt niet zomaar. Deze gunstige vereenvoudiging geldt echter niet voor een hete pen in een koelere behuizing, een bus die in een frame van een ander materiaal is gemonteerd, of een gevormde fusee die door een nabijgelegen warmtebron is vervormd.
Gebruik materiaalgegevens die overeenkomen met de daadwerkelijke materiaalkwaliteit en het temperatuurbereik. Tel vervolgens de thermische bijdrage op bij de combinatie van afmetingen en oppervlakteafwerking in het slechtst denkbare scenario. Als de temperatuur ook invloed heeft op de viscositeit van het smeermiddel, de afmetingen van de polymeerbus, het contact van de afdichting of de structurele uitlijning, volstaat dimensionale uitzetting alleen niet. Het project vereist een bedrijfstest onder de relevante gestabiliseerde omstandigheden en, wanneer thermische gradiënten van belang zijn, tijdens de overgangstoestand die de strakste passing oplevert.
Bij lage temperaturen doet zich een andere grenssituatie voor. De verbinding kan weliswaar een positieve geometrische speling behouden, maar de benodigde bedieningskracht neemt toe door wrijving van het smeermiddel, de stijfheid van de afdichting, ijs of vuil. Een diametercontrole kan geen onderscheid maken tussen deze effecten. Geef zowel de maat- als de bewegingstolerantie aan.
Uitlijning neemt plaatselijk speling in beslag
In de spelingvergelijkingen wordt uitgegaan van coaxiale, ronde onderdelen. Scharnieren die zijn vervaardigd uit gewalste of gevormde scharnierknooppunten gedragen zich zelden als perfecte cilinders over de gehele lengte van de pen. Ovaliteit van de boring, rechtheid van de pen, verschuiving van het scharnierknooppunt, verdraaiing van de scharnierbladeren, lasvervorming en montagefouten kunnen ervoor zorgen dat de oppervlakken plaatselijk contact maken, terwijl het gemiddelde diameterverschil positief blijft.
Long, closely fitted bearing zones are sensitive to angular error. A pin entering several separated knuckles has to pass through their combined positional envelope, not through one hole at a time. Tightening the leaves onto flexible sheet metal can pull the axes out of line. The pin then bends or presses against opposite edges of different knuckles. Rotation may feel acceptable before mounting and bind in the finished enclosure. The hinge engineering review must therefore include the installed mounting geometry.
Daarom is “meer speling aanbrengen” niet de eerste oplossing voor elk stroef scharnier. Meer speling kan de montagegevoeligheid weliswaar verminderen, maar het kan ook de deurbeweging vergroten en de impact bij het omkeren versterken. Lokaliseer eerst het contactpunt. Met behulp van kleurstof, markeringen, een rechte referentiepen, boorgatmapping, slingercontroles of kracht-versus-hoekgegevens kan worden vastgesteld of de beperking te wijten is aan de diameter, de lokale geometrie of de uitlijning van de montage.
Bij installaties op flexibele, voorgevormde panelen is de montagehandleiding voor scharnieren van dun plaatmetaal gaat in op de versteviging en de uitlijning van de scharnieras op behuizingsniveau. Op deze pagina blijft de aandacht beperkt tot de specifieke taak: het in kaart brengen van het effect dat resterende uitlijningsfouten hebben op de passing van de pen.
| Bijdrager | Verschuift de pasvorm doorgaans in de richting van | Te verzamelen bewijsmateriaal | Reactie op de specificatie |
|---|---|---|---|
| Maximale afmetingen van pennen en boringen | Ofwel strak, ofwel los | Buitendiameter van de pen en binnendiameter van de functionele boring onder de aangegeven omstandigheden | Stel expliciete grensafmetingen in en bereken beide uiterste vrije ruimtes |
| Werk de draaiende oppervlakken af | Strak | Diktebereik, maskeringskaart, uiteindelijke afmetingen | Pas de afmetingen toe na afwerking of houd rekening met de volledige opbouwspeling |
| Krimp van de gemonteerde bus of vervorming door vastzetten | Strak | Geïnstalleerde ID en lokaal boorprofiel | Controleer het functionele ID na de installatie |
| Verschil in thermische uitzetting | Ofwel strak, ofwel los | Materiaalkwaliteiten, onderdeeltemperaturen, werkingsbereik | Bereken de grenstoestand en valideer deze bij die temperatuur |
| Afwijkingen in de uitlijning van de kogelgewrichten en de bevestigingen | Lokale knelpunten | Aspositie, rechtheid, contactsporen, spoor van de bedieningskracht | De geometrie aanpassen of de gevoelige lagerzones inkorten/herconfigureren |
| Slijtage | Los, hoewel slijtagedeeltjes ook de wrijving kunnen verhogen | Vrijgave en verplaatsing na het vervullen van de vereiste plicht | Definitie van speling aan het einde van de levensduur en inspectiemethode |
| Corrosieproducten of procesafval | Strak en schurend | Belichtingsomstandigheden, bewegingen na de belichting, sporen op het oppervlak | Definitie van reinheid, bescherming en functionele aanvaarding na blootstelling |
De speling van de pen is niet de volledige spelinggrens
Maximale speling tussen pen en boring beschermt slechts één factor die bij de beweging een rol speelt. De deur kan ook bewegen als gevolg van speling tussen een bus en de behuizing ervan, beweging van de pen in een vastgezette scharnierkop, wegglijden van de bevestiging, doorbuiging van het deurblad, flexibiliteit van de beugel, speling bij de grendel of slijtage aan een ander scharnierpunt. Omgekeerd kan een verbinding met meetbare diametrale speling weinig beweging van de deurrand vertonen wanneer lange, van elkaar gescheiden lagerzones het kantelen beperken en de belasting de pen tegen één zijde drukt.
Definieer de speling in de assemblage in de vorm waarin de productfunctie deze ervaart. Geef de naam van het vaste referentiepunt, het bewegende meetpunt, de belastingsrichting, de grootte van de lage meetkracht of het moment, de scharnierhoek en of het resultaat de totale piek-tot-piekbeweging is of de beweging vanuit een rusttoestand. Voor een verplaatsing van de deurrand is de afstand tot de scharnieras nodig. Voor een hoekresultaat zijn de twee rotatiereferenties nodig.
Gebruik de spelingwaarde van de pen niet als acceptatielimiet voor de hoekspeling of terugvering van een koppelscharnier. Dit zijn richtings- en belastingsafhankelijke positioneringseigenschappen waarvoor een eigen testmethode geldt. De diametertabel op deze pagina kan één oorzaak van speling verklaren, maar kan geen vervanging vormen voor een vereiste inzake hoeknauwkeurigheid bij installatie.
Gebruik twee gekoppelde bedieningselementen wanneer de functie dit vereist: een toelaatbare speling tussen pen en boring op componentniveau voor de productie, plus een limiet voor de speling op assemblageniveau voor het voor de gebruiker zichtbare resultaat. Het ene bewijst niet automatisch het andere.
Een vrije ruimte bij het rijden vormt geen bescherming tegen inbeslagname
Een positieve maatspeling bewijst niet dat een penverbinding niet kan vastlopen. Vastlopen als gevolg van een negatieve speling is één van de mogelijke storingsvormen. Galling of adhesieve slijtage kan optreden terwijl de nominale speling positief blijft, wanneer de combinatie van materialen, de toestand van het oppervlak, de contactdruk, de smering, de beweging of de bedrijfscyclus ongunstig is. Vuil en corrosieproducten vormen extra risico’s. Gebruik de “minimale werkingsspeling” voor de dimensionale marge; reserveer “vastloopbestendigheid” voor een gedefinieerde combinatie van materiaal, oppervlak en bedrijfsomstandigheden.
Cmin, bedrijf = [Dmin,pre − 2 tboring + ΔDb] − [dmax,pre + 2tspeld + Δdp]
Dmin,pre en dmax,pre zijn de grenswaarden voor de diameter vóór de afwerking bij de referentietemperatuur. ΔDb en Δdp worden de diametrale afwijkingen van de boring en de pen bij die temperatuur aangegeven. Als de gecontroleerde afmetingen al na de eindbewerking van toepassing zijn, laat dan de termen voor de eindbewerking weg in plaats van ze tweemaal af te trekken.
Houd vervorming, uitlijningsfouten en verontreiniging buiten deze scalaire vergelijking, tenzij het project beschikt over een gevalideerde methode om deze om te rekenen naar dezelfde spelingbasis. Deze effecten kunnen lokaal contact veroorzaken in plaats van een gelijkmatige diameterverandering, en verontreiniging vormt geen deterministische tolerantie, tenzij de deeltjesgrootte, de binnendringingsroute, de reinigingsstatus en de blootstelling worden beheerst. Gebruik de berekening om de dimensionale grens vast te stellen. Gebruik functionele tests om de beweging onder de gecombineerde bedrijfsomstandigheden aan te tonen.
Stel, bij wijze van richtlijn, een parallel budget op voor het vrije spel aan het begin en aan het einde van de levensduur. Slijtage vergroot doorgaans de speling, maar slijtagedeeltjes, overgedragen materiaal, corrosieproducten of een beschadigde voering kunnen tegelijkertijd de wrijving vergroten. Als blootstelling aan corrosie deel uitmaakt van de bedrijfsomstandigheden, geef dan aan wat deze blootstelling en de aanvaardbare waarden inhouden; de bestaande criteria voor de scharnier-zoutneveltest Op deze pagina wordt een onderscheid gemaakt tussen de omstandigheden in de testkamer enerzijds en de grenswaarden voor beweging en corrosie na de test anderzijds.
Waarom er geen universeel vrijgave-nummer bestaat
Een klein instrumentenscharnier, een gelaste apparatuurdeur en een vervuild toegangsluik voor buiten hebben niet dezelfde penndiameter, lagerlengte, fabricageproces, belasting, toegestane beweging, temperatuurbereik of verontreiniging. Een vaste speling die voor al deze producten wordt toegepast, kan bij het ene product onnodig duur zijn en bij het andere onbetrouwbaar. Zelfs bij een verhouding tussen speling en diameter wordt geen rekening gehouden met de lagerlengte, uitlijning, afwerking, materiaalcombinatie, smering en de functionele bewegingslimiet.
Het verdedigbare getal is het bereik dat de ‘tight-side stack’ van het project doorstaat, onder de bewegingslimiet aan de ‘loose-side’ blijft en met de gekozen processen kan worden geproduceerd en geïnspecteerd.
Breng de functionele pasvorm aan op de tekening
Een nominale pen, een algemeen tolerantieblok en een materiaalopmerking zijn niet voldoende. De leverancier moet weten welke boring de rotatie bepaalt, wanneer de afmetingen van toepassing zijn en welke afgewerkte toestand moet worden verplaatst. Neem het gedeelte over pen en knokkel, het referentiepuntsysteem, de afwerkingsgrenzen en de acceptatievoorwaarden op in de gecontroleerde productdefinitie. De bredere Specificatieblad en tekenhandleiding voor scharnieren legt uit hoe die details in het volledige tekenpakket passen.
| Veld voor tekening of specificatie | Wat moet er worden vermeld? | Waarom dit het resultaat beïnvloedt |
|---|---|---|
| Draaibare interface | Bevestigingszone en koppelingsscharnier of binnendiameter van de gemonteerde bus, inclusief de axiale lagerlengte | Voorkomt dat de ‘running-fit’-markering wordt toegepast op een rotatievast gebied |
| Afmetingsbeperkingen | De uitwendige diameter (OD) en de functionele binnendiameter (ID) van de pen, of een geschikte pasvormaanduiding met grenswaarden | Bepaalt de minimale en maximale fabricagespeling |
| Afwikkelingsbasis | Diametraal of radiaal; bij het begin van de levensduur en, indien nodig, aan het einde van de levensduur | Voorkomt een interpretatiefout van twee tegen één |
| Afmetingseis | Vóór of na de afwerking, vóór of na de montage van de bussen, en de referentietemperatuur | Koppelt inspectiewaarden aan het daadwerkelijke draaiende oppervlak |
| Geometrische bedieningselementen | Toepasselijke controles en referentiepunten voor aspositie, rechtheid, rondheid, slingering of coaxialiteit | Beperkt lokaal contact dat niet louter door de diameter kan worden voorkomen |
| Eindpunt van de grens | Materiaal, afwerking, afplakking en toegestane opbouw op de oppervlakken van pennen en boringen | Behoudt de beoogde uiteindelijke speling |
| Bedrijfsomstandigheden | Temperatuurbereik, belasting of oriëntatie, toestand van het smeermiddel, verontreiniging of blootstellingsgrens | Bepaalt de toestand waarin vrije rotatie behouden moet blijven |
| Functionele acceptatie | Bedrijfskracht- of koppelgrens, spelinggrens, testhoek, richting, referentiepunt en meetpunt | Controleert of het gedrag overeenkomt met de bescherming die de dimensies beogen te bieden |
Specificatiesjabloon voor de tekening
De onderstaande structuur geeft weer welke velden moeten worden ingevuld. De specificatie is pas voltooid als het project alle items tussen haakjes heeft vervangen door goedgekeurde gegevens.
ACTIEVE KOPPELING: PIN-ZONE [CODE] NAAR GEÏNSTALLEERDE BOORING/BUS [CODE].
PIN OD NA [FINISH/PROCESS]: [dMIN] TOT [dMAX].
FUNCTIONELE BINNENDIAAMETER NA [AFWERKING/INSTALLATIE]: [DMIN] TOT [DMAX].
RESULTERENDE DIAMETRALE SPELING BIJ [REFERENTIETEMPERATUUR]: [CMIN] TOT [CMAX].
HET SCHARNIER MOET ZICH OVER [HOEKBEREIK] KUNNEN DRAAIEN ZONDER VAST TE LOPEN BIJ [TEMPERATUUR / BELASTING / ORIËNTATIE / OMSTANDIGHEID]. DE WERKINGSKRACHT [KRACHT OF KOPPEL] MAG [GRENSWAARDE] NIET OVERSCHRIJDEN BIJ TOEPASSING VAN [TESTMETHODE]. INDIEN SCHURING OF VASTLOPING EEN PROJECTPROBLEEM VORMT, MOETEN DE OPPERVLAKKEN NA DE TEST VOLDOEN AAN [GEDEFINIEERDE CRITERIA VOOR KRASSEN / SCHURING] NA [GEDEFINIEERDE BELASTING].
DE MONTAGESPELING BIJ [SCHARNIERHOEK], GEMETEN TUSSEN [VAST REFERENTIEPUNT] EN [BEWEGEND DOEL] ONDER EEN BELASTING VAN ±[TASTKOPBELASTING], MAG [GRENSWAARDE] NIET OVERSCHRIJDEN.
Vermijd tegenstrijdige afmetingen in de tekening, de inkoopspecificatie en het inspectieplan. Als de afmetingen van de onderdelen worden bepaald door de tekening en de bewegingsruimte van het geassembleerde geheel door een afzonderlijke testspecificatie, vermeld dan de verwijzing naar het betreffende document en de revisie.
Controleer de afmetingen en de beweging
Bij een maatcontrole wordt nagegaan of de geleverde onderdelen overeenkomen met de spelingstabel. Bij een functionele controle wordt nagegaan of het voltooide scharnier beweegt en binnen de toegestane speling blijft. Beide controles zijn noodzakelijk wanneer de pasvorm wordt beïnvloed door de gevormde geometrie, het persen, de afwerking, het vastzetten, de montage of blootstelling aan omgevingsfactoren.
Dimensionaal bewijs
Meet de pen op voldoende hoek- en axiale posities om coniciteit, lobvorming, plaatselijke afzettingen of schade die van belang is voor de lagerzone te detecteren. Meet de functionele boring of de binnendiameter van de gemonteerde bus op de plaatsen en in de richtingen waar deze strak kan komen te zitten. Het meetinstrument moet geschikt zijn voor de tolerantie en het oppervlak. Een plugmaat kan een grenswaarde efficiënt controleren, terwijl een boormaat of een geschikte interne meting informatie over de werkelijke afmetingen en het profiel kan opleveren. Noteer of het resultaat betrekking heeft op de toestand vóór of na de afwerking en installatie.
Bereken de speling niet door niet-gerelateerde gemiddelden van elkaar af te trekken. Vergelijk de werkelijke grensafmetingen met elkaar of beoordeel de opgegeven populatielimieten. Een gemiddelde pen en een gemiddelde boring kunnen er prima uitzien, terwijl bepaalde combinaties van uiteinden toch interferentie of overmatige speling kunnen veroorzaken.
Bewijs van functionele beweging
Beweeg het scharnier over de vereiste hoek in de vastgestelde richting. Vermeld de snelheid, de uitgeoefende belasting, de temperatuur, de conditie, de toestand van het smeermiddel en of de losbreekkracht of de loopkracht wordt gerapporteerd. Een eenvoudige “met de hand te bewegen”-controle (goed/afgekeurd) is afhankelijk van de operator en kan hoge wrijving verbergen. Gegevens over kracht versus hoek of koppel versus hoek kunnen een lokale vastloper aan het licht brengen die bij één maximale meting over het hoofd wordt gezien.
Meet de speling in de toestand waarin deze de werking beïnvloedt: open hoek, gesloten vergrendeling, bedrijfsstand of een ander gespecificeerd punt. Gebruik een herhaalbare positieve en negatieve belasting op de meetkop waarmee de speling wordt vastgesteld zonder de assemblage opzettelijk te vervormen. Vermeld het meetpunt en de straal indien verplaatsing in plaats van hoek wordt gebruikt.
Geef bewijs voor deze aanpassing:
- Op de dwarsdoorsnede zijn alle roterende zones, rotatievaststaande zones en axiale bevestigingselementen aangegeven.
- De spie- en functionele boringgrenzen bepalen de goedgekeurde minimale en maximale diametrale speling.
- De afmetingen hebben betrekking op de afwerkingsstaat, de montage van de bussen, het vastzetten en de referentietemperatuur.
- De analyse van de krappe zijden omvat de grenzen van het project wat betreft afwerking, thermische eigenschappen, vervorming, uitlijning en verontreiniging.
- Bij de analyse van de losse zijde wordt rekening gehouden met de beginfase van de levensduur en de vereiste vrije bewegingsruimte na gebruik.
- De functionele test omvat het bepalen van de hoek, de richting, het referentiepunt, de belasting, de snelheid, de temperatuur en de acceptatielimiet.
- De proefmonsters geven een getrouw beeld van de uiteindelijke materialen, processen en de geometrie van de installatie.
Als de productie een geïnstalleerd intern kenmerk niet rechtstreeks kan meten, moet een gecorreleerde controle op onderdelen of procesparameters worden ingesteld en moet de voltooide assemblage periodiek worden gecontroleerd. De correlatie moet gebaseerd zijn op daadwerkelijke onderzoeksgegevens. Deze mag niet worden afgeleid uit nominale afmetingen.
Stuur het gedeelte over de pinnen en knokkels
Voor een zinvolle bespreking van scharnieren dient u rekening te houden met de doorsnede, de maattoolgrenzen voor pennen en boringen, draaizones, rotatievastgezette zones, axiale bevestiging, materialen, afwerkingen, bedrijfstemperatuur, belastingsrichting, vereiste speling en eventuele omstandigheden na blootstelling. Aan de hand van deze gegevens kan de pasgrens worden beoordeeld zonder te hoeven gissen naar een universele speling.
Veelgestelde vragen over de speling van scharnierpennen
Moet een scharnierpen geen speling hebben?
Dit geldt niet voor een vrij draaiende interface, tenzij het ontwerp gebruikmaakt van een ander bewust toegepast veerkracht- of lagerprincipe. Een nominale speling van nul biedt geen ruimte voor maatafwijkingen, afwerkingsopbouw, temperatuurverschillen, geometrische fouten of verontreiniging. In een rotatievastgezette of perspassingszone mag interferentie worden toegepast, maar deze moet apart worden aangegeven, los van de loopzones en de axiale bevestiging.
Wat is het verschil tussen radiale en diametrale speling van een scharnierpen?
De diametrale speling is de binnendiameter van de boring minus de buitendiameter van de pen. De radiale speling bedraagt de helft van dat verschil voor ideale coaxiale cirkelvormige onderdelen. In de specificatie en het rapport moet worden vermeld welke basis wordt gehanteerd.
Is een H7/g6-passing altijd geschikt voor een scharnierpen?
Nee. Een pasklasse definieert tolerantiezones voor de afmetingen, niet de toegestane speling van het scharnier, de opbouw van de afwerking, de geometrie na montage, de temperatuur, verontreiniging of de lengte van het lager. Gebruik een pasklasse pas nadat de minimale en maximale grenzen voor de bedrijfsspeling van het project zijn vastgesteld.
Moet de speling van de scharnierpen vóór of na het galvaniseren worden gemeten?
De functionele passing moet worden gecontroleerd onder omstandigheden waarin rotatie wordt beperkt. Indien een beplating of een andere afwerking de pen of boring raakt, gebruik dan de uiteindelijke afmetingen na die afwerking of houd rekening met de volledige toegestane opbouw binnen de grenzen vóór de afwerking. Vermeld de meetomstandigheden op de tekening.
Hoe wordt de speling van de scharnierpen gecontroleerd?
De speling tussen componenten kan worden berekend op basis van de gemeten buitendiameter van de pen en de functionele binnendiameter van de boring. Voor de speling bij montage is een afzonderlijke bewegingscontrole vereist, waarbij gebruik wordt gemaakt van een vast referentiepunt, een bewegend doel, een scharnierhoek, positieve en negatieve tastbelasting en een hoek- of lineaire begrenzing. Noteer de meetradius bij het rapporteren van lineaire verplaatsing.